Come funziona un fonometro?
Un fonometro è uno strumento di base per la misurazione del rumore. È uno strumento elettronico, ma è diverso dagli strumenti elettronici oggettivi come i voltmetri.
Quando converte i segnali acustici in segnali elettrici, può simulare le caratteristiche temporali della velocità di risposta dell'orecchio umano alle onde sonore;
Le caratteristiche di frequenza delle diverse sensibilità alle frequenze alte e basse e le caratteristiche di intensità delle caratteristiche di frequenza variabili a diversi livelli di volume. Il fonometro è quindi uno strumento elettronico soggettivo.
Il principio di funzionamento del fonometro è:
Il microfono converte il suono in un segnale elettrico e il preamplificatore converte quindi l'impedenza per far corrispondere il microfono con l'attenuatore. L'amplificatore aggiunge il segnale di uscita alla rete di pesatura per eseguire la ponderazione in frequenza sul segnale (o filtro esterno);
Quindi il segnale viene amplificato a una certa ampiezza dall'attenuatore e dall'amplificatore, quindi inviato al rilevatore RMS (o un registratore di livello della pressa esterno) e il valore del livello di rumore viene fornito sull'indicatore.
1) Un microfono è un dispositivo che converte un segnale di pressione sonora in un segnale di tensione. È anche chiamato microfono. È il sensore del fonometro. I microfoni comuni sono a cristallo, a elettrete, dinamici ea condensatore.
Un microfono dinamico è costituito da un diaframma, una bobina mobile, un magnete permanente e un trasformatore.
Il diaframma inizia a vibrare dopo essere stato sottoposto alla pressione dell'onda sonora e spinge la bobina mobile installata con esso a vibrare nel campo magnetico per generare una corrente indotta.
La corrente varia in funzione dell'entità della pressione acustica sulla membrana vibrante. Maggiore è la pressione sonora, maggiore è la corrente generata, e minore è la pressione sonora, minore è la corrente generata.
I microfoni a condensatore sono composti principalmente da diaframmi metallici ed elettrodi metallici ravvicinati, essenzialmente un condensatore piatto.
Il diaframma metallico e gli elettrodi metallici costituiscono le due armature del condensatore piatto. Quando il diaframma è sottoposto a pressione sonora, il diaframma si deformerà, provocando una variazione della distanza tra le due piastre;
Oltre alla capacità, viene modificata anche la tensione nel circuito di misurazione della posizione, realizzando l'effetto di convertire il segnale di pressione sonora in un segnale di tensione.
I microfoni a condensatore sono microfoni ideali nelle misurazioni acustiche. Presenta i vantaggi di un'ampia gamma dinamica, risposta in frequenza piatta, alta sensibilità e buona stabilità in ambienti di misurazione generali, quindi è ampiamente utilizzato.
Poiché l'impedenza di uscita del microfono a condensatore è elevata, la conversione di impedenza è richiesta dal preamplificatore, che è installato all'interno del fonometro vicino alla parte in cui è installato il microfono a condensatore.
2) Amplificatore
Generalmente vengono utilizzati amplificatori a due stadi, vale a dire amplificatore di ingresso e amplificatore di uscita, e la sua funzione è quella di amplificare segnali elettrici deboli.
L'attenuatore di ingresso e l'attenuatore di uscita vengono utilizzati per modificare l'attenuazione del segnale di ingresso e l'attenuazione del segnale di uscita, in modo che il puntatore della testina del misuratore sia nella posizione corretta.
L'intervallo di regolazione dell'attenuatore utilizzato dall'amplificatore di ingresso è l'estremità inferiore della misurazione e l'intervallo di regolazione dell'attenuatore utilizzato dall'amplificatore di uscita è molto adatto per la misurazione.
Molti fonometri hanno un limite di 70 dB sia sull'estremità gao che sulla fascia bassa.
3) Rete ponderata
Per simulare le diverse sensibilità dell'orecchio umano a diverse frequenze, nel fonometro è presente una rete in grado di simulare le caratteristiche uditive dell'orecchio umano e correggere il segnale elettrico ad un valore approssimativo dell'udito. Questa rete è chiamata rete di ponderazione.
Il livello di pressione sonora misurato dalla rete di ponderazione non è più il livello di pressione sonora della grandezza fisica oggettiva (chiamato livello di pressione sonora lineare), ma il livello di pressione sonora dopo la correzione dell'udito, che è chiamato livello sonoro ponderato o livello di rumore .
